13.ARM定时器中断实例

1.原理框图

2.如何使用定时器

3.思路

4.例程

5.定时器的改进

源代码：

此例程接上一篇博客：点我查看

1.原理框图

其中核心部分如下图所示：

解析：

1）.在外部有一个时钟源，CLK

2）.每次时钟上,TCNTn减去1（n代表的是哪个计数器），当TCNTn的数值减小到和TCMPn相等时有个标志位进行提示（用于产生PWM信号），当数值减小到0时，可以产生一个定时器中断。

3）TCMPn和TCNTn的数值来自寄存器，TCMPBn和TCNTBn寄存器，当TCNTn的数值减到0之后可以设置自动重装载TCNTBn寄存器的值。

2.如何使用定时器

①设置时钟源

②设置自动重装载值（TCNTBn寄存器）。

③自动加载初值，使能启动定时器

④写中断服务函数。

芯片手册初始化流程：

步骤：

1）.写初始值到TCNTBn和TCMPn寄存器

2）.设置对应定时器的手动更新位。

3）.设置启动位，启动定时器

3.思路

1）.设置定时器时钟来源：

查看数据手册，定时器时钟来源给出了一个计算公式：

公式如下：

Timer input clock Frequency = PCLK / {prescaler value+1} / {divider value}

在这里设置PCLK为50MHz，prescaler value为99，divider value设置 16，这样子得到的Timer input clock Frequency为：

CLK=50000000/(99+1)/16 = 31250 Hz

即：每经过 1/31250s的时间，TCNTn的数值就减去1，如果TCNTn的数值从31250减到0的时间就是1s钟。

注意：Prescaler 0 用于定时器0和定时器1的分频

设置divider value 的数值，设置TCFG1寄存器，设置5选1多路选择器

2）.写初始值到TCNTBn和TCMPn寄存器

此处未使用到PWM，所以不需要设置TCMPB0

3）.设置对应定时器的手动更新位和启动定时器

手动更新：

自动装载，启动定时器：

注意：这这里要先清除手动更新位：

4）.设置中断控制器，使能INT_TIMER0

代码如下：

5）编写中断服务函数

4.例程

1）.编写定时器初始化函数

void timer_init(void)
{
	/*设置Timter0的时钟*/
	/*Timer input clock Frequency = PCLK / {prescaler value+1} / {divider value}
									50000000/100/16 = 31250 Hz =  */
	TCFG0 = 99;
	    /*设置5选1多路选择器*/
	TCFG1 &= ~0xf;
		/*16分频*/
	TCFG1 |= 3<<0;
	
	/*设置timer0的初值*/
	TCNTB0 = 31250; //1s中断间隔
	
	/*手动加载初值*/
	TCON |=(1<<1) ;
	/*设置自动加载，启动定时器*/
	TCON &= ~(1<<1); //清除手动更新位
	TCON |= ((1<<0) | (1<<3));
}

2）.设置中断控制器，不屏蔽Timer0中断

/*设置中断控制器*/
void Interrupt_Init(void)
{
	/*设置中断屏蔽寄存器，不屏蔽EINT0/2/11/19*/

	INTMSK &= ~((1<<0) | (1<<2) | (1<<5));
	/*设置中断屏蔽寄存器，不屏蔽Timer0*/
	INTMSK &= ~(1<<10);

}

3）.编写产生中断处理函数

注意：

定时器中断属于IRQ异常，产生异常时，程序跳转到0x18的位置，执行，然后执行我们预设好的函数，void IRQ_handle(void)，在这个函数中需要分辨中断源，接着根据不同的中断源，调用不同的处理函数。注意需要清除中断标志位。

代码如下：

/*中断服务函数*/
void IRQ_handle(void)
{ 
	int eint_bit = INTOFFSET;  //读取INTOFFSET寄存器的值
	/*分辨中断源：使用INTOFFSET寄存器判断发生哪个中断*/
	/*外部中断0,或者外部中断2，或者外部中断8-23发生*/
	if(eint_bit == 0 || eint_bit==2 || eint_bit==5)   
	{
		/*调用按键中断处理函数，清除中断*/
		key_eint_irq(eint_bit);
		
	}
	else if(eint_bit == 10)
	{	
		timer_irq(eint_bit);
	}
	
	/*清除中断标志位，
	 *1.首先清除具体哪一个中断，在上面执行了
	 *2.清除SRCPEND
	 *3.清除INTPEND
	 */
	 SRCPND = (1<<eint_bit);  //写1清除
	 INTPND = (1<<eint_bit);  //写1清除

}

4）.编写timer_irq(eint_bit) 函数，如下所示

/*定时器中断服务函数*/
void timer_irq(int eint_bit)
{
	static int cnt=0;
	cnt++;
	if(cnt==1)
	{
		GPFDAT &= ~((1<<4)|(1<<5)
|(1<<6));
	}
	else if(cnt==2)
	{
		cnt =0;
		GPFDAT |= ((1<<4)|(1<<5)
|(1<<6));
	}

}

5）.修改Makefile，增加timer.c

all: start.o led.o uart.o sdram_init.o main.o execption.o interrupt.o timer.o
	arm-linux-ld -T sdram.lds  $^ -o sdram.elf
	arm-linux-objcopy -O binary -S sdram.elf sdram.bin	
	arm-linux-objdump -D sdram.elf > sdram.dis

%.o : %.c
	arm-linux-gcc -c -o $@ $<

%.o : %.S
	arm-linux-gcc -c -o $@ $<
clean:
	rm *.bin *.o *.elf *.dis

6）.上传编译，下载

打开串口，每隔1s打印一次

开发版的灯也是1s闪烁一次。

5.定时器的改进

思路：

使用一个结构体数组来保存已经注册的定时器。

然后提供一个函数给外部调用，如果需要使用定时器就需要进行注册，不需要使用就注销定时器。

1.新建一个文件timer.h

新建一个结构体用于保存定时器的参数：

2.修改tiemr.c函数

注册定时器函数：

注销定时器函数

中断定时器函数：

3.设置定时器0的中断周期为10ms

并使用上一节的register_irq( )函数注册，定时器0

4.在led.c中调用注册函数，使用定时器0

5.在led_timer_irq中实现循环点灯

/*定时器中断服务函数*/
void led_timer_irq(int eint_bit)
{
	static int cnt=0;
	cnt++;
	if(cnt==1)
	{
		GPFDAT &= ~((1<<4)|(1<<5)
|(1<<6));
	}
	else if(cnt==2)
	{
		cnt =0;
		GPFDAT |= ((1<<4)|(1<<5)
|(1<<6));
	}

}

6.在main函数中初始化led和定时器